JPS64670B2 - - Google Patents
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- JPS64670B2 JPS64670B2 JP59030497A JP3049784A JPS64670B2 JP S64670 B2 JPS64670 B2 JP S64670B2 JP 59030497 A JP59030497 A JP 59030497A JP 3049784 A JP3049784 A JP 3049784A JP S64670 B2 JPS64670 B2 JP S64670B2
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/02—Fuel elements
- G21C3/04—Constructional details
- G21C3/16—Details of the construction within the casing
- G21C3/20—Details of the construction within the casing with coating on fuel or on inside of casing; with non-active interlayer between casing and active material with multiple casings or multiple active layers
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/02—Control of nuclear reaction by using self-regulating properties of reactor materials, e.g. Doppler effect
- G21C7/04—Control of nuclear reaction by using self-regulating properties of reactor materials, e.g. Doppler effect of burnable poisons
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description
本発明は、原子炉用の可燃性中性子吸収材(可
燃性毒物質とも言う)に関し、特に核燃料用の可
燃性吸収材被覆の改良に関するものである。
核燃料が燃料板、燃料柱及び燃料ペレツトのよ
うな種々の形態を有し、燃料ペレツトが端と端と
を当接してジルコニウム合金又はステンレス鋼製
の被覆管内に装填されていることは周知である。
燃料ペレツトは二酸化ウラン、二酸化トリウム、
二酸化プルトニウム又はそれ等の混合物のような
核分裂性物質を含む。通常、複数の燃料棒が集ま
つて燃料集合体を1体形成し、複数の燃料集合体
が一緒に配設されて原子炉の炉心を構成する。
核分裂過程には、核分裂性燃料物質をもつと質
量数の小さい2個以上の核分裂生成物にする崩壊
があることは周知である。中でも、核分裂過程は
自己持続反応の基になる中性子を発生する。原子
炉をある期間にわたつて運転したら、核分裂性物
質を有する燃料集合体は最終的には劣化のため交
換しなければならない。作換作業には時間及び費
用がかかるので、所定の燃料集合体の寿命を実際
に役立ちうる最大の長さに延ばすことが望まし
い。この理由により、計算された小量の寄生的中
性子捕獲元素を原子炉燃料へ計画的に追加するこ
とは、熱中性子炉に対して非常に有利な効果をも
たらすことになる。かかる中性子捕獲元素は“可
燃性吸収材”と通常呼ばれており、これもある時
間後に劣化するので、核分裂性物質の付随的減少
に関して補償がある。
燃料集合体の寿命は、最初に量の多い核分裂性
物質と計算した量の可燃性吸収材とを組み合わせ
ることにより延ばすことができる。かかる燃料集
合体の運転の初期段階においては、可燃性吸収材
が過剰中性子を吸収して、低中性子吸収断面積の
元素へ交換する。該元素は、核分裂性物質の有効
性が低い燃料集合体の寿命の末期におけるその反
応度には実質的に影響しない。従つて、注意深く
釣合いのとれた量の燃料及び可燃性吸収材を共に
含む燃料集合体では、比較的に一定の中性子生成
率及び反応度で燃料集合体の寿命延長を達成する
ことができる。
使用可能な可燃性吸収材にはホウ素、ガドリニ
ウム、サラリウム、ユウロピウム等がある。可燃
性吸収材は、燃料と均一に混合して使用するか
(即ち、分散吸収材)、或は原子炉内に別個の元素
として離れて入つているので、可燃性吸収材は燃
料とほぼ同一速度で燃焼、即ち劣化する。従つ
て、炉心の正味反応度は炉心の有効寿命を通じて
比較的一定に維持される。
米国特許第3427222号明細書は、二酸化ウラン
と、プラズマスプレー技術(第4欄の実施例を
参照)により得られる二ホウ化ジルコニウム可燃
性毒物との混合物で被覆された二酸化ウラン燃料
ペレツトを開示している。また、この米国特許
は、化学的蒸着により得られる可燃性毒物のホウ
素で被覆された二酸化ウラン燃料ペレツトを開示
している。この米国特許においては、蒸着速度は
低温で遅いが、被膜は高温で粘着性ではないこと
が分かつている(第5欄の実施例参照)。
アルミニウム容器に閉じ込められた核燃料をニ
オブの層で被覆し、核燃料が容器と反応するのを
防止することは周知である(英国特許第859206号
明細書第1頁第12〜30行参照)。また、燃料を腐
食から保護したり、核分裂の生成物の保留を助け
る目的で、二酸化ウラン粒子のような微細な核燃
料粒子をニオブを含む同種又は別種の非吸収材物
質からなる単一層又は数層で被覆することも周知
である。被膜は、被覆材料の蒸気からの沈着、分
解蒸気からの沈着、電気めつき等のような種々の
技術により得られる(英国特許第933500号明細
書)。
1967年に領布されたエー・エヌ・ホールデン
(A.N.Holden)氏のAEC論文、“分散形燃料要
素”においては、分散形燃料中の燃料粒子中を被
覆して、粒子とマトリツクスとの相互作用を防止
すると共に核分裂の生成物を保留することについ
て述べている(第30頁)。気相の還元によりニオ
ブで被覆された二酸化ウランが開示されている
(第48頁)。また、ニオブからなる下塗層の上に付
着した二塩化クロムを使用する気相還元によつ
て、二酸化ウランをクロムで被覆することが開示
されている(第48頁)。
本発明の発明者は、二ホウ化ジルコニウムを二
酸化ウランに化学蒸着するのに伴うはく離問題は
二酸化ウラン上に薄いニオブの下塗層(厚さ約3
〜6ミクロン)を最初に(スパツタリング、化学
蒸着等により)付着させ次いでニオブの下塗層上
に二ホウ化ジルコニウムを化学蒸着させることに
より解決しうる、ことを知つている。
単体ホウ素、ホウ素−10の同位元素(可燃性吸
収材の特性を有する単体ホウ素の同位元素)、二
ホウ化ジルコニウム、炭化ホウ素、窒化ホウ素等
の可燃性吸収材を含むホウ素で被覆された燃料ペ
レツトは水分吸収の度合が変化する点に問題があ
る。例えば、二ホウ化ジルコニウムで被覆された
二酸化ウランの燃料ペレツトは、製造後、時間の
かかる作業である炉内での乾燥を行ない、しかる
後、低湿のグローブボツクス環境内において燃料
棒中に装填しなければならない。これは、吸湿性
である二ホウ化ジルコニウムが空気自体から薄い
水分の層を得る(湿分吸収)ので、必要である。
長い乾燥工程(1mmHg以下の真空中において200
〜600℃の温度で約1〜3時間)及び水分制御を
したペレツト装填環境は核燃料処理ラインの時
間、複雑性及びコストを増大させる。主に水分と
して現われる燃料ペレツト中の過剰水素は燃料棒
のジルカロイ製被覆管に水酸化物を生じさせ、こ
れが被覆管の傷になるので、核燃料中の水分は避
けるべきである。
従つて、本発明の主な目的は、中性子吸収材料
で被覆され水分を吸収しにくいペレツトを有して
いるので、該ペレツトを貯蔵しておき、しかる後
長く且つ費用のかかる調整なしに該ペレツトを挿
入できる燃料要素を提供することである。
この目的から本発明は、核分裂性物質を含む核
燃料基体と、該核燃料基体の少なくとも一部を覆
う可燃性吸収材を含む層とを備える核燃料体にお
いて、原子炉に使用しうる疎水性の物質を含み、
前記可燃性吸収材の層に直接に接合されて該層を
囲む保護膜層を備えることを特徴とするものであ
る。
本発明は添付図面に例示したその好適な実施例
に関する以下の説明から一層容易に明らかとなろ
う。
核燃料は二酸化ウラン(又は二酸化トリウム、
二酸化プルトニウム、若しくはそれ等の混合物)
のペレツトの形態をしたウランを含んでおり、各
ペレツトは直径約8mm、長さ約12mmの円柱形であ
る。燃料ペレツト表面における二ホウ化ジルコニ
ウムの可燃性吸収材被膜の望ましい厚さは約8〜
16ミクロンである(約9〜10ミクロンが好まし
く、これは直線の長さ1cm当りほぼ0.6mgのホウ
素−10の装荷目標に相当している)。
水分吸収の度合は二ホウ化ジルコニウム層を付
着させるのに使用された技術に依存しており、ス
パツタリングは水分吸収の一因となる若干多孔質
の被膜を造り、一方、化学蒸着は水分吸収の問題
が少ないらしい、ことが分かつていた。
第1図及び第2図に示すように、原子炉の燃料
集合体で使用する燃料棒10は、頂部及び底部に
端栓14,16を有し室18を形成する被覆管1
2を備えており、室18内には、複数の核分裂性
燃料ペレツト20がばね22の作用で底部の端栓
16に対し押圧され、端と端とを当接して入れら
れている。ペレツト20の直径は隙間24を形成
するように被覆管12の直径より若干小さい。ば
ね22及び隙間24は運転中のペレツト20のど
んな熱膨張も吸収する。
燃料ペレツト20の可燃性本体部、即ち基体2
6は基本的には二酸化ウランからなるのが好まし
いが、その他の形態のウランと同様にプルトニウ
ム又はトリウムも使用しうる。また、基体26の
少なくとも一部を覆う可燃性吸収材層30は基本
的には単体ホウ素又は二ホウ化ジルコニウムから
なるのが好ましいが、その他の形態のホウ素と同
様にガドリニウム、サマリウム、ユウロピウム等
も使用しうる。
可燃性吸収材で被覆された核燃料ペレツト20
を非吸湿性(疎水性)にするために、可燃性吸収
材層30はそこに直接接合される保護膜層32で
被覆されている。保護膜層32は原子炉に適合し
うる疎水性物質を含んでおり、約2〜6ミクロン
の厚さを有するのが好ましい。保護膜層32は、
(可燃性吸収材によつて吸収された)水分が燃料
ペレツト20中に囚われないように、可燃性吸収
材層30が空気に曝される前に、接合されるべき
である。このような保護膜層について考慮すべき
原子炉適合性の因子には、コスト、中性子吸収断
面積、種々の可燃性吸収材との併用性、被覆管1
2との併用性、融解点等がある。従つて、原子炉
に適合しうる疎水性物質は次のグループ、即ち、
ニオブ、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニ
ウム、シリコン、カーボン、チタン、クロム、
鉄、ニツケル、銅、イツトリウム、モリブデン、
バリウム及びセリウムから選択した物質であると
認められる。
好適な第1実施例においては、単体ホウ素が可
燃性吸収材層30用に使用されており、これが、
二酸化ウランである基体26に直接接合されてい
るが、保護膜層32は本質的にニオブからなる。
一例においては、二酸化ウランの燃料ペレツトを
化学蒸着(CVD:Chemical vapor deposition)
技術によつて、最初に単体ホウ素で被覆し、次い
で、垂直に積み重ねられた燃料ペレツトを囲む垂
直管を利用してニオブで被覆した。ホウ素である
可燃性吸収材料層30はB2H6の高温加熱により
調整され、ニオブである保護膜層32は五塩化ニ
オブ(NbCl5)の水素還元によつて調整された。
これ等のガス状CVD先駆物質は垂直管の底部に
導入され、副生物は垂直管の頂部から排出した。
燃料ペレツトである基体26は軽い研摩、蒸留水
中での繰返し超音波洗浄及び真空乾燥によつて洗
浄にしておいた。垂直管の壁面には熱電対を装着
した。基体26は熱電対で測定される所定の壁温
まで上の炉によつて加熱し、一方、先駆物質であ
るガスは熱電対で測定される所定の壁温まで下の
炉によつて加熱した。その結果、第1表に要約し
た通りの種々の条件下で、満足すべき被覆が得ら
れた。
The present invention relates to combustible neutron absorbers (also referred to as combustible poisons) for nuclear reactors, and in particular to improvements in combustible absorber coatings for nuclear fuel. It is well known that nuclear fuel has various forms such as fuel plates, fuel columns and fuel pellets, and the fuel pellets are loaded end-to-end into zirconium alloy or stainless steel cladding tubes. .
Fuel pellets are uranium dioxide, thorium dioxide,
Contains fissile materials such as plutonium dioxide or mixtures thereof. Typically, a plurality of fuel rods are assembled to form a single fuel assembly, and the plurality of fuel assemblies are arranged together to constitute the core of a nuclear reactor. It is well known that the nuclear fission process involves the collapse of fissile fuel material into two or more fission products with lower mass numbers. Among these, the nuclear fission process generates neutrons, which are the basis of self-sustaining reactions. After a nuclear reactor has been operated for a period of time, the fuel assemblies containing fissile material eventually deteriorate and must be replaced. Since refurbishment operations are time consuming and costly, it is desirable to extend the life of a given fuel assembly to the maximum length of practical use. For this reason, the planned addition of small calculated amounts of parasitic neutron-capturing elements to reactor fuels will have a very beneficial effect on thermal neutron reactors. Such neutron-capturing elements are commonly referred to as "combustible absorbers" and they also degrade after a certain amount of time, so there is compensation for the concomitant reduction in fissile material. The life of a fuel assembly can be extended by initially combining a large amount of fissile material with a calculated amount of combustible absorbent material. During the initial stages of operation of such a fuel assembly, the combustible absorber absorbs excess neutrons and exchanges them for elements with lower neutron absorption cross sections. The element does not substantially affect its reactivity at the end of the life of the fuel assembly, when the availability of fissile material is low. Thus, with a fuel assembly containing carefully balanced amounts of both fuel and combustible absorbent material, extended life of the fuel assembly can be achieved with relatively constant neutron production rate and reactivity. Combustible absorbent materials that can be used include boron, gadolinium, salarium, and europium. The combustible absorbent can be either homogeneously mixed with the fuel (i.e., a dispersed absorbent) or separated into the reactor as a separate element so that the combustible absorbent is nearly identical to the fuel. It burns, or deteriorates, at a rapid rate. Therefore, the net reactivity of the core remains relatively constant throughout the useful life of the core. U.S. Pat. No. 3,427,222 discloses uranium dioxide fuel pellets coated with a mixture of uranium dioxide and a zirconium diboride burnable poison obtained by plasma spray technology (see examples in column 4). ing. This patent also discloses uranium dioxide fuel pellets coated with the burnable poison boron obtained by chemical vapor deposition. In this US patent, it is found that the deposition rate is slow at low temperatures, but the coating is not tacky at high temperatures (see examples in column 5). It is well known to coat nuclear fuel confined in an aluminum container with a layer of niobium to prevent the nuclear fuel from reacting with the container (see GB 859,206, page 1, lines 12-30). In addition, fine nuclear fuel particles such as uranium dioxide particles may be coated with a single layer or several layers of the same or different non-absorbing material containing niobium to protect the fuel from corrosion or to help retain the products of nuclear fission. It is also well known to coat with Coatings are obtained by various techniques such as deposition from steam, deposition from decomposed steam, electroplating etc. of the coating material (GB 933,500). ANHolden's AEC paper, “Dispersed Fuel Elements,” published in 1967, describes how fuel particles in a dispersed fuel are coated to reduce the interaction between the particles and the matrix. It talks about preventing nuclear fission and retaining the products of nuclear fission (page 30). Uranium dioxide coated with niobium by gas phase reduction is disclosed (page 48). Also disclosed is the coating of uranium dioxide with chromium by gas phase reduction using chromium dichloride deposited on a subbing layer of niobium (page 48). The inventors of the present invention have determined that the delamination problems associated with chemical vapor deposition of zirconium diboride onto uranium dioxide are due to a thin niobium subbing layer (approximately 3 mils thick) on the uranium dioxide.
It is known that a solution can be achieved by first depositing (by sputtering, chemical vapor deposition, etc.) zirconium diboride (~6 microns) and then chemical vapor depositing the zirconium diboride over the niobium basecoat layer. Fuel pellets coated with boron containing combustible absorbers such as elemental boron, isotopes of boron-10 (isotopes of elemental boron that have the properties of combustible absorbers), zirconium diboride, boron carbide, boron nitride, etc. The problem is that the degree of water absorption changes. For example, after production, uranium dioxide fuel pellets coated with zirconium diboride are dried in a furnace, a time-consuming process, and then loaded into fuel rods in a low-humidity glovebox environment. There must be. This is necessary because zirconium diboride, which is hygroscopic, picks up a thin layer of moisture from the air itself (moisture absorption).
Long drying process (200 min in vacuum below 1 mmHg)
Temperatures of ~600° C. for approximately 1 to 3 hours) and moisture-controlled pellet loading environments increase the time, complexity, and cost of nuclear fuel processing lines. Moisture in the nuclear fuel should be avoided because excess hydrogen in the fuel pellets, which primarily appears as water, can cause hydroxide formation in the Zircaloy cladding of the fuel rods, which can lead to cladding flaws. Therefore, the main object of the present invention is to have pellets coated with neutron-absorbing material that are difficult to absorb moisture so that they can be stored and then processed without lengthy and costly preparations. The purpose of the present invention is to provide a fuel element into which a fuel element can be inserted. For this purpose, the present invention provides a nuclear fuel body comprising a nuclear fuel base containing fissile material and a layer containing a combustible absorbing material covering at least a portion of the nuclear fuel base, in which a hydrophobic material that can be used in a nuclear reactor is added. including,
It is characterized by comprising a protective film layer directly bonded to and surrounding the layer of combustible absorbent material. The invention will become more readily apparent from the following description of preferred embodiments thereof, illustrated in the accompanying drawings. Nuclear fuel is uranium dioxide (or thorium dioxide,
plutonium dioxide or mixtures thereof)
It contains uranium in the form of pellets, each pellet being cylindrical with a diameter of approximately 8 mm and a length of approximately 12 mm. The preferred thickness of the combustible absorbent coating of zirconium diboride on the surface of the fuel pellet is approximately 8 to
16 microns (about 9-10 microns is preferred, corresponding to a loading target of approximately 0.6 mg boron-10 per cm linear length). The degree of moisture absorption depends on the technique used to deposit the zirconium diboride layer, with sputtering creating a slightly porous coating that contributes to moisture absorption, whereas chemical vapor deposition contributes to moisture absorption. I knew that there seemed to be fewer problems. As shown in FIGS. 1 and 2, a fuel rod 10 used in a nuclear reactor fuel assembly has a cladding tube 1 having end plugs 14 and 16 at the top and bottom and forming a chamber 18.
2, and a plurality of fissile fuel pellets 20 are placed in the chamber 18 in end-to-end contact, being pressed against the bottom end plug 16 by the action of a spring 22. The diameter of pellet 20 is slightly smaller than the diameter of cladding tube 12 so as to form gap 24. Spring 22 and gap 24 absorb any thermal expansion of pellet 20 during operation. The combustible body of the fuel pellet 20, i.e. the substrate 2
Preferably, 6 consists essentially of uranium dioxide, although plutonium or thorium can be used as well as other forms of uranium. The combustible absorbent layer 30 covering at least a portion of the base 26 is preferably made of elemental boron or zirconium diboride, but like other forms of boron, gadolinium, samarium, europium, etc. Can be used. Nuclear fuel pellets coated with combustible absorbent material 20
In order to make the material non-hygroscopic (hydrophobic), the combustible absorbent layer 30 is coated with a protective film layer 32 directly bonded thereto. Overcoat layer 32 preferably includes a reactor compatible hydrophobic material and has a thickness of about 2 to 6 microns. The protective film layer 32 is
The combustible absorbent layer 30 should be bonded before being exposed to air so that moisture (absorbed by the combustible absorbent material) is not trapped in the fuel pellets 20. Reactor compatibility factors to consider for such a protective layer include cost, neutron absorption cross section, compatibility with various combustible absorbers, cladding 1
2, melting point, etc. Therefore, hydrophobic substances compatible with nuclear reactors are of the following groups:
Niobium, zirconium, magnesium, aluminum, silicon, carbon, titanium, chromium,
iron, nickel, copper, yttrium, molybdenum,
It is recognized that it is a substance selected from barium and cerium. In a first preferred embodiment, elemental boron is used for the combustible absorbent layer 30, which is
Although bonded directly to substrate 26, which is uranium dioxide, overcoat layer 32 consists essentially of niobium.
In one example, uranium dioxide fuel pellets are deposited by chemical vapor deposition (CVD).
The technique was first coated with elemental boron and then coated with niobium using a vertical tube surrounding vertically stacked fuel pellets. The boron combustible absorbent material layer 30 was prepared by high temperature heating of B 2 H 6 and the niobium overcoat layer 32 was prepared by hydrogen reduction of niobium pentachloride (NbCl 5 ).
These gaseous CVD precursors were introduced at the bottom of the vertical tube, and by-products were discharged from the top of the vertical tube.
The fuel pellet substrate 26 was cleaned by light sanding, repeated ultrasonic cleaning in distilled water, and vacuum drying. A thermocouple was attached to the wall of the vertical tube. The substrate 26 was heated by the upper furnace to a predetermined wall temperature as measured by a thermocouple, while the precursor gas was heated by the lower furnace to a predetermined wall temperature as measured by a thermocouple. . As a result, satisfactory coatings were obtained under various conditions as summarized in Table 1.
【表】
好適な第2実施例においては、第3図及び第4
図に示すように、二ホウ化ジルコニウムが可燃性
吸収材料層30に使用されており、これがCVD
によつてニオブからなる下塗層28に接合されて
いる。下塗層28は二酸化ウランである基体26
にCVDによつて接合されている。保護膜層32
はCVDニオブからなる。化学蒸着(CVD)によ
つて二ホウ化ジルコニウムを二酸化ウランに付着
させる時のニオブの下塗層等の必要性については
前述した通りである。下塗層28の厚さは約3〜
6ミクロンであることが好ましい。技術的には第
1実施例と同様である。二ホウ化ジルコニウムの
CVD先駆物質は四塩化ジルコニウム及び三塩化
ホウ素であつた。ガス状の塩化ジルコニウムは
HCl及びジルコニウムを反応させ、反応生成物を
水素の流れ内に運んで調整した。その結果、第2
表に要約した種々の条件下で満足すべき被膜が得
られた。[Table] In the second preferred embodiment, FIGS.
As shown, zirconium diboride is used in the combustible absorbent material layer 30, which is used for CVD
It is bonded to an undercoat layer 28 made of niobium. The subbing layer 28 is a substrate 26 that is uranium dioxide.
are joined by CVD. Protective film layer 32
consists of CVD niobium. The necessity of a niobium undercoat layer, etc. when attaching zirconium diboride to uranium dioxide by chemical vapor deposition (CVD) has been described above. The thickness of the undercoat layer 28 is about 3~
Preferably it is 6 microns. Technically, it is the same as the first embodiment. Zirconium diboride
The CVD precursors were zirconium tetrachloride and boron trichloride. Gaseous zirconium chloride is
HCl and zirconium were reacted and the reaction products were carried into a hydrogen stream for conditioning. As a result, the second
Satisfactory coatings were obtained under various conditions summarized in the table.
【表】【table】
【表】
本発明は、燃料ペレツト基体26を可燃性吸収
材層30及び保護膜層32(並びに必要なら下塗
層28)によつて円周方向に囲む(即ち、円周壁
のみを被覆する)のに使用するのが典型的であ
る。しかし、ある場合には、頂面及び底面を含む
燃料ペレツト基体26の全体を被覆するのが望ま
しいことがある。また、燃料ペレツト基体の一部
分のみを可燃性吸収材層で被覆し、その後可燃性
吸収材層を保護膜層で全体的に又は部分的に被覆
するのが有利な場合がある。基体、可燃性吸収材
層、保護膜層及び下塗層がそれぞれ二酸化ウラ
ン、二ホウ化ジルコニウム及びニオブを含んでい
てよい場合、前記基体等はそれぞれ本質的に二酸
化ウラン、二ホウ化ジルコニウム及びニオブから
なることが好ましい。[Table] The present invention circumferentially surrounds the fuel pellet substrate 26 with a combustible absorbent layer 30 and an overcoat layer 32 (and optionally a subbing layer 28) (i.e., covering only the circumferential walls). It is typically used for. However, in some cases it may be desirable to coat the entire fuel pellet substrate 26, including the top and bottom surfaces. It may also be advantageous to coat only a portion of the fuel pellet substrate with a layer of combustible absorbent material and then to cover the combustible absorbent layer in whole or in part with a protective film layer. Where the substrate, combustible absorbent layer, overcoat layer and subbing layer may each contain uranium dioxide, zirconium diboride and niobium, said substrate etc. may consist essentially of uranium dioxide, zirconium diboride and niobium, respectively. It is preferable to consist of.
第1図は、本発明による非吸湿性保護膜層を有
する、可燃性吸収材で被覆された燃料ペレツトの
入つた燃料棒の縦断面図、第2図は第1図の−
線断面図、第3図は下塗層が設けられている第
1図の燃料棒の縦断面図、第4図は第3図の−
線断面図である。
図中、10は核燃料体(燃料棒)、26は核燃
料基体、30は可燃性吸収材の層、32は保護膜
層である。
FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of a fuel rod containing fuel pellets coated with a combustible absorbent material and having a non-hygroscopic protective film layer according to the invention; FIG.
3 is a longitudinal sectional view of the fuel rod of FIG. 1 provided with an undercoat layer, and FIG. 4 is a vertical sectional view of the fuel rod of FIG.
FIG. In the figure, 10 is a nuclear fuel body (fuel rod), 26 is a nuclear fuel base, 30 is a layer of combustible absorbent material, and 32 is a protective film layer.
Claims (1)
基体の少なくとも一部を覆う可燃性吸収材を含む
層とを備える核燃料体において、原子炉に使用し
うる疎水性の物質を含み、前記可燃性吸収材の層
に直接に接合されて該層を囲む保護膜層を備える
ことを特徴とする核燃料体。1. A nuclear fuel body comprising a nuclear fuel base containing a fissile material and a layer containing a combustible absorbent material covering at least a portion of the nuclear fuel base, which contains a hydrophobic material that can be used in a nuclear reactor, and wherein the combustible absorbent material 1. A nuclear fuel assembly comprising a protective membrane layer directly bonded to and surrounding a layer of material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/704,644 US4558798A (en) | 1984-02-22 | 1985-02-22 | Fluid reservoir having a seal and cover |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US468788 | 1983-02-22 | ||
| US468743 | 1983-02-22 | ||
| US06/468,743 US4582676A (en) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | Coating a uranium dioxide nuclear fuel with a zirconium diboride burnable poison |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPS59159089A JPS59159089A (en) | 1984-09-08 |
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